自适应跟踪式动力电池多阶段高速充电系统及其充电方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自适应跟踪式动力电池多阶段高速充电系统及其充电方法，其特点是，包括高速多开关大功率电源适配器子系统、四阶段线性充电控制子系统、自适应跟踪式控制子系统；高速多开关大功率电源适配器子系统用以完成高频大功率交一直变换以及为本发明专利技术的各系统提供相应需要的工作电源；四阶段线性充电控制子系统的输出端与蓄电池连接，同时反馈到自适应跟踪式控制子系统的取样端；自适应跟踪式控制子系统的输出端与高速多开关大功率电源适配器子系统的调制端连接。根据被充电池的当前状态选择相应的涓流、快充、过充或浮充四阶段之一对之充电，并在充电过程中随着被充电池电压的变化自动实现相应充电阶段的切换；可广泛应用在超快速充电系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属电力电子制造技术，尤其涉及一种。
技术介绍
目前国内针对动力电池的充电系统大多为恒压或限流充电方式，或者是恒压和限流混合充电方式。采用恒压充电方式存在充电时间长、充电容量不足、以及深度放电的蓄电池初始充电电流过大易发生蓄电池损坏或人身安全的缺陷；恒流充电方式虽然充电时间可以大为缩短，但恒压充电方式的其它缺点仍未予以克服在对处于深度放电状态(过放电状态)的动力电池充电时，充电系统应具有识别被充电池处于深度放电状态的能力，并以0.5-1C％的充电速率对其缓慢充电，使电池的电压渐渐提升，直到达到退出深度放电状态的转折电压；这个过程称为涓流充电阶段。采用恒压或限流充电方式、无蓄电池过放电识别的动力电池充电器对处于过放电状态的蓄电池充电，因为初始充电电流远大于相应的涓流电流而导致蓄电池的物理损坏；充电系统识别到被充电池越过了深度放电转折电压或对正常放电的动力电池充电时，以相应的高电流对动力电池进行高速充电，使之在尽可能短的时间内达到95％的最高充电终止电压；这个过程为快充阶段。采用恒压充电方式，随着电池电压的上升充电电流逐渐下降，导致充电时间冗长；系统检测到被充电池的电压已达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应跟踪式动力电池多阶段高速充电系统，其特征在于，包括高速多开关大功率电源适配器子系统、四阶段线性充电控制子系统、自适应跟踪式控制子系统；所述的高速多开关大功率电源适配器子系统用以完成高频大功率交－直变换以及为本专利技术的各系统提供相应需要的工作电源；该高速多开关大功率电源适配器子系统的输入端与输入的交流工网电源连接，其输出端分别与四阶段线性充电控制子系统和自适应跟踪式控制子系统的输入端连接；所述的四阶段线性充电控制子系统的输出端与蓄电池连接，同时反馈到自适应跟踪式控制子系统的取样端；所述的自适应跟踪式控制子系统的输出端与高速多开关大功率电源适配器子系统的调制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种自适应跟踪式动力电池多阶段高速充电系统，其特征在于，包括高速多开关大功率电源适配器子系统、四阶段线性充电控制子系统、自适应跟踪式控制子系统；所述的高速多开关大功率电源适配器子系统用以完成高频大功率交-直变换以及为本发明的各系统提供相应需要的工作电源；该高速多开关大功率电源适配器子系统的输入端与输入的交流工网电源连接，其输出端分别与四阶段线性充电控制子系统和自适应跟踪式控制子系统的输入端连接；所述的四阶段线性充电控制子系统的输出端与蓄电池连接，同时反馈到自适应跟踪式控制子系统的取样端；所述的自适应跟踪式控制子系统的输出端与高速多开关大功率电源适配器子系统的调制端连接。2.根据权利要求1所述的一种自适应跟踪式动力电池多阶段高速充电系统，其特征在于所述的高速多开关大功率电源适配器子系统包括工网输入整合单元、双端脉冲宽度调制单元、半桥驱动单元、高速多开关大功率变换器及其输出整合单元、单片式辅助供电单元；所述的工网输入整合单元对输入的交流工网电源实行整流和滤波输出平直的直流电源，该直流电源与高速多开关大功率变换器及其输出整合单元、单片式辅助供电单元连接，高速多开关高频功率变换器及其输出整合单元的输出端与四阶段线性充电控制子系统的输入端连接；所述的双端脉冲宽度调制单元与半桥驱动单元和高速多开关大功率变换器及其输出整合单元顺序连接；所述的双端脉冲宽度调制单元的输入端与自适应跟踪式控制子系统的输出端连接；所述的单片式辅助供电单元输出三路独立的直流工作电源供各子系统工作。3.根据权利要求2所述的一种自适应跟踪式动力电池多阶段高速充电系统，其特征在于所述的高速多开关大功率适配器子系统，采用双端脉宽调制集成电路产生二路互补脉宽调制信号。4.根据权利要求2所述的一种自适应跟踪式动力电池多阶段高速充电系统，其特征在于所述的单片式辅助供电单元输出三路独立的直流工作电源其中+12伏为双端脉冲宽度调制单元、半桥驱动单元和自适应跟踪式控制子系统提供正工作电源；-12伏为自适应跟踪式控制子系统提供负电源，并为散热风扇提供工作电源。5.根据权利要求1所述的一种自适应跟踪式动力电池多阶段高速充电系统，其特征在于所述的四阶段线性充电控制子系统包括四阶段线性充电控制集成电路及其外围电路单元、充电状态显示单元、驱动及功率传递单元；所述的四阶段线性充电控制集成电路及其外围电路单元和驱动及功率传递单元的输入端与高速多开关大功率电源适配器子系统中高速多开关大功率变换器及其输出整合单元的输出端连接；所述的四阶段线性充电控制集成电路及其外围电路单元的输出端分别与充电状态显示单元的输入端以及驱动及功率传递单元的另一个输入端连接；所述的驱动及功率传递单元输出端连接蓄电池，同时连接到自...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建国，周小刚，唐毅，李炎，何昊，
申请(专利权)人：李建国，周小刚，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]